Латекс - Latex

О системе подготовки документов и языке разметки см. Латекс.
Для использования в других целях см. Латекс (значения).
Извлечение латекса из дерево, для использования в резинка производство

Латекс стабильная дисперсия (эмульсия ) из полимер микрочастицы в воде.[1] Латексы встречаются в природа, но также распространены синтетические латексы.

Латекс, встречающийся в природе, имеет молочный цвет. жидкость содержится в 10% всех цветковых растений (покрытосеменные ).[2] Это сложная эмульсия, состоящая из белки, алкалоиды, крахмалы, сахара, масла, дубильные вещества, смолы, и десны который коагулировать при контакте с воздухом. Обычно он выделяется после повреждения тканей. У большинства растений латекс белый, но у некоторых есть желтый, оранжевый или алый латекс. С 17 века латекс используется как термин для обозначения жидкого вещества в растениях.[3] Он служит в основном как защита против травоядный насекомые.[2] Латекс не следует путать с сок растений; это отдельная субстанция, производимая отдельно и выполняющая отдельные функции.

Слово латекс также используется для обозначения натурального латекса. резинка, особенно невулканизированный резинка. Так обстоит дело с такими продуктами, как латекс. перчатки, латекс презервативы и латексная одежда.

Первоначально латекс получил название от коренных племен Экватора.[требуется разъяснение ] кто выращивал растение, Hevea brasiliensis был "каучук", от слов caa ('слеза') и очу ('дерево'), потому что оно собрано.[4]

ИЮПАК определение.
Латекс: Коллоидный диспергирование полимерных частиц в жидкости.[5][а]
Синтетический латекс: Латекс, полученный эмульсия, мини-эмульсия, микроэмульсия или дисперсионная полимеризация.[5]

Биология

Шарнирно-сочлененные латициферы

В клетки (латициферы ), в которых содержится латекс, составляют латексную систему, которая может образовываться двумя очень разными способами. У многих растений латиносная система образована рядами клеток, лежащих в меристема из корень или же корень. В клеточные стенки между этими клетками растворяются, так что образуются непрерывные трубки, называемые латексными сосудами. Поскольку эти сосуды состоят из множества клеток, они известны как шарнирно-сочлененные перегородки. Этот метод формирования находится в маковое семейство и в резинка деревья (Пара каучуковое дерево, члены семьи Молочай, члены Семейство шелковицы и инжира, например, каучуковое дерево Панамы Кастилья эластика ), и члены семьи Сложноцветные. Например, Parthenium argentatum растение гуаюле, находится в племени Heliantheae; другие латексосодержащие сложноцветные с сочлененными латициферами включают членов группы Cichorieae, а клады члены которой производят латекс, некоторые из них в коммерчески интересных количествах. Это включает в себя Тараксакум кок-сагыз, вид, выращиваемый для производства латекса.[6]

Латициферы без сочленения

в молочай и молочай В семьях же латиносная система строится совершенно иначе. На ранних этапах развития проростка латексные клетки дифференцируются, и по мере роста растения эти латексные клетки превращаются в систему ветвления, распространяющуюся по всему растению. Во многих молочай, вся конструкция состоит из одной ячейки - этот тип системы известен как несочлененный латицифер, чтобы отличить его от многоклеточных структур, рассмотренных выше. У зрелого растения вся латиносная система происходит от одной клетки или группы клеток, присутствующих в эмбрион.

Латиносная система присутствует во всех частях зрелого растения, включая корни, стебли, листья, а иногда фрукты. Особенно это заметно в корковый ткани. Латекс обычно выделяется в виде белой жидкости, но в некоторых случаях он может быть прозрачным, желтым или красным, как в Cannabaceae.[2]

Продуктивные виды

Латекс производят 20000 цветущее растение виды из более 40 семьи. К ним относятся как двудольные и однодольные. Латекс содержится в 14 процентах видов тропических растений, а также в шести процентах видов растений умеренного пояса.[7] Некоторые представители грибного царства также производят латекс при травмах, например, Lactarius deliciosus и другие молочные шапки. Это говорит о том, что это продукт конвергентная эволюция и был выбран во многих отдельных случаях.[2]

Функция защиты

Резиновый латекс

Латекс защищает растение от травоядных. Идея была впервые предложена в 1887 году Джозефом Ф. Джеймсом, который отметил, что латекс

в то же время несет в себе такие неприятные свойства, что становится для растения лучшей защитой от врагов, чем все шипы, колючки или волоски, которые могли быть предоставлены. У этого растения сок стал таким обильным и неприятным, что он служит важнейшей цели в его хозяйстве.[8]

Доказательства, подтверждающие эту защитную функцию, включают вывод, что слизни будут есть листья, лишенные латекса, но не целые, что многие насекомые перерезают вены, несущие латекс, прежде чем они начнут питаться, и что латекс Асклепия гумистрата (песчаный холм молочай ) убивает, улавливая 30% только что вылупившихся бабочка монарх гусеницы.[2]

Другим свидетельством является то, что латекс содержит в 50–1000 раз более высокие концентрации защитных веществ, чем другие ткани растений. К этим токсинам относятся токсины, которые также токсичны для растений и состоят из разнообразных химических веществ, которые являются либо ядовитыми, либо "антипитательный ". Латекс активно перемещается в зону травмы; в случае Криптостегия крупноцветковая, это может быть больше 70 см.[2]

Сворачиваемость латекса является функциональной в этой защите, поскольку он ограничивает потери, а его липкость задерживает насекомых и их ротовую полость.[2]

Хотя существуют и другие объяснения существования латекса, включая хранение и перемещение питательных веществ для растений, отходы и поддержание водного баланса, что «[по сути] ни одна из этих функций не остается достоверной и ни одна из них не имеет никакого эмпирического подтверждения».[2]

Приложения

Опийный мак источая свежий латекс из пореза

Латекс многих видов можно обрабатывать для производства многих материалов.

Натуральная резина это важнейший продукт, получаемый из латекса; более 12 000 видов растений дают латекс, содержащий каучук, хотя в подавляющем большинстве из этих видов каучук не подходит для коммерческого использования.[9] Этот латекс используется для изготовления многих других продуктов, в том числе матрасы,[10] перчатки, шапочки для плавания, презервативы, катетеры и шарики.

Балата и гуттаперча латекс содержат неэластичный полимер, родственный резине.

Латекс из чикл и желутонг деревья использовались в жевательная резинка.

Сушеный латекс из опийный мак называется опиум, источник нескольких полезных обезболивающее алкалоиды Такие как кодеин, тебаин, и морфий, последние два из которых затем могут быть использованы в синтезе и производстве других (обычно более сильных) опиоиды для использования в лечебных целях и героин для незаконная торговля наркотиками. Опийный мак также является источником полезных с медицинской точки зрения неанальгетических алкалоидов, таких как папаверин и носкапин.

Синтетические латексы используются в покрытия (например, латексная краска) и клеи потому что они укрепляются слияние частиц полимера по мере испарения воды, и поэтому может образовывать пленки без выделения потенциально токсичных органических растворителей в окружающую среду. Другое использование включает добавки к цементу и для сокрытия информации о скретч-карты. Латекс, обычно стирол -на основе, также используется в иммуноанализ.

Одежда

Основная статья: Латексная одежда

Латекс используется во многих типах одежда. Носится на теле (или наносится непосредственно росписью), как правило, обтягивающий, дающий эффект «второй кожи».

Аллергические реакции

Основная статья: Латексная аллергия

Некоторые люди испытывают только легкая аллергия при воздействии латекса, например экзема, контактный дерматит или разработка сыпь.[11]

У других есть серьезные аллергия на латекс, а также воздействие латексных продуктов, таких как резиновые перчатки может вызвать анафилактический шок.[12] Гуаюле в латексе содержится только 2% белков, содержащихся в Гевея латексов и исследуется как заменитель с низким содержанием аллергенов.[13] Кроме того, можно использовать химические процессы для уменьшения количества антигенный белок в Гевея латекс, давая альтернативные материалы, такие как Натуральный каучуковый латекс Vytex которые обеспечивают значительное снижение воздействия латексных аллергенов.

Около половины людей с расщелина позвоночника также страдают аллергией на натуральный латексный каучук, а также люди, перенесшие несколько операций, и люди, которые длительное время подвергались воздействию натурального латекса.[14]

Воздействие на окружающую среду

Микробная деградация

Несколько видов микроб роды Актиномицеты, Streptomyces, Нокардия, Микромоноспора, и Актинопланы способны потреблять латекс.[15] Однако скорость биоразложения низкая, и рост бактерий, использующих каучук в качестве единственного источника углерода, также медленный.[16]

Смотрите также

Рекомендации

Сноски

  1. ^ Полимер в частицах может быть органическим или неорганическим.[5]

Примечания

  1. ^ Ван, Хуэй; Ян, Лицзюань; Ремпель, Гарри Л. (2013). «Искусство гомогенного гидрирования нитрилбутадиенового каучука: обзор». Полимерные обзоры. 53 (2): 192–239. Дои:10.1080/15583724.2013.776586. S2CID  96720306.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Анураг А. Агравал; d Котаро Конно (2009). «Латекс: модель для понимания механизмов, экологии и эволюции защиты растений от травоядных». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики. 40: 311–331. Дои:10.1146 / annurev.ecolsys.110308.120307.
  3. ^ Пол Дж. Мальберг (1993). «Латициферы: историческая перспектива». Ботанический обзор. 59 (1): 1–23. Дои:10.1007 / bf02856611. JSTOR  4354199. S2CID  40056337.
  4. ^ «Натуральные материалы - Коко-мат». Коко-мат. В архиве из оригинала от 18.06.2017. Получено 2017-07-04.
  5. ^ а б c Станислав Сломковский; Хосе В. Алеман; Роберт Г. Гилберт; Майкл Хесс; Казуюки Хориэ; Ричард Дж. Джонс; Пшемыслав Кубиса; Ингрид Мейзель; Вернер Морманн; Станислав Пенчек; Роберт Ф. Т. Степто (2011). «Терминология полимеров и процессов полимеризации в дисперсных системах (Рекомендации IUPAC 2011)» (PDF). Чистая и прикладная химия. 83 (12): 2229–2311. Дои:10.1351 / PAC-REC-10-06-03. S2CID  96812603. В архиве (PDF) из оригинала от 20.10.2013.
  6. ^ «Тараксакум кок-сагыз». Pfaf.org. В архиве из оригинала 20.03.2014. Получено 2013-03-21.
  7. ^ Томас М. Левинсон (1991). «Географическое распространение латекса растений». Химиоэкология. 2 (1): 64–68. Дои:10.1007 / BF01240668. S2CID  44594197.
  8. ^ Джозеф Ф. Джеймс (1887 г.). «Молочай». Американский натуралист. 21 (7): 605–615. Дои:10.1086/274519. JSTOR  2451222.
  9. ^ Дж. Э. Бауэрс (1990). Заводы по производству натурального каучука для США. Белтсвилл, Мэриленд: Национальная сельскохозяйственная библиотека. стр.1, 3. OCLC  28534889.
  10. ^ Лиман, Стейси. «Латексные матрасы: руководство по лучшим латексным матрасам». Получено 17 августа 2020.
  11. ^ «Аллергия на латекс | Причины, симптомы и лечение». Публичный веб-сайт ACAAI. Получено 2019-03-24.
  12. ^ «Аллергия на латекс - Eco Terra». Получено 2018-10-10.
  13. ^ Андерсон, Кристофер Д.; Дэниелс, Эрик С. (8 мая 2018 г.). Эмульсионная полимеризация и применение латекса. iSmithers Rapra Publishing. ISBN  9781859573815. Получено 8 мая 2018 - через Google Книги.
  14. ^ «Аллергия на латекс - симптомы и причины». mayoclinic.com. В архиве из оригинала 7 октября 2013 г.. Получено 8 мая 2018.
  15. ^ Хельге Б. Боде; Аксель Зик; Кирстен Плюкхан; Дитер Ендроссек (сентябрь 2000 г.). «Физиологические и химические исследования микробной деградации синтетического поли (цис-1,4-изопрена)». Прикладная и экологическая микробиология. 66 (9): 3680–3685. Дои:10.1128 / aem.66.9.3680-3685.2000. ЧВК  92206. PMID  10966376.
  16. ^ Rose, K .; Штейнбухель, А. (2 июня 2005 г.). «Биодеградация натурального каучука и родственных соединений: недавние исследования трудноизученной катаболической способности микроорганизмов». Прикладная и экологическая микробиология. 71 (6): 2803–2812. Дои:10.1128 / AEM.71.6.2803-2812.2005. ЧВК  1151847. PMID  15932971.

внешняя ссылка

  • СМИ, связанные с латекс в Wikimedia Commons